高中化學(xué) 第3章 水溶液中的離子平衡 第1節(jié) 弱電解質(zhì)的電離課件 新人教版選修4.ppt

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成才之路 化學(xué),路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修④,水溶液中的離子平衡,第三章,第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離,第三章,●新知導(dǎo)學(xué),水溶液中或熔融狀態(tài)下,水溶液中和熔融狀態(tài)下,能夠全部電離,強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,大部分的鹽,不能全部電離,弱酸,弱堿,電離成離子,離子結(jié)合成分子,水溶液,不電離,可逆,CH3COO－＋H＋,越大,第一步電離,增大,1．能導(dǎo)電的物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？ 提示：電解質(zhì)概念的前提必須是化合物，像金屬單質(zhì)和電解質(zhì)溶液均導(dǎo)電，但它們都不是化合物，所以也不是電解質(zhì)。,●自主探究,2．醋酸是弱電解質(zhì)，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱嗎？ 提示：不一定。溶液的導(dǎo)電性與溶液中自由離子的濃度及所帶的電荷有關(guān)。強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性不一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)的導(dǎo)電性不一定弱。但在相同條件(溫度和濃度)下，因HCl在水溶液中完全電離，所以導(dǎo)電性強(qiáng)。,4．弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會繼續(xù)電離嗎？ 提示：一定條件下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會繼續(xù)電離，只是電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等。,1．電解質(zhì)在水溶液中的電離,強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較,●教材點(diǎn)撥,,③電解質(zhì)的強(qiáng)弱與化學(xué)鍵沒有必然聯(lián)系。一般的，強(qiáng)電解質(zhì)含有離子鍵或強(qiáng)極性鍵。但含有強(qiáng)極性鍵的化合物不一定都是強(qiáng)電解質(zhì)(如HF就是弱電解質(zhì))，含有離子鍵的化合物一定是強(qiáng)電解質(zhì)。 ④電解質(zhì)的強(qiáng)、弱與其溶解性無關(guān)。某些難溶(或微溶)于水的鹽(如AgCl、BaSO4等)，雖其溶解度很小，但其溶于水的部分卻是完全電離的，它們?nèi)詫儆趶?qiáng)電解質(zhì)。,3．強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)比較,5.影響溶液導(dǎo)電性的因素 (1)離子的濃度：離子的濃度越大，導(dǎo)電性越好。 (2)離子所帶的電荷：離子所帶的電荷越多，導(dǎo)電性越好。 提示：(1)判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)的根本依據(jù)是看電解質(zhì)在水中是否完全電離，與其溶解度、濃度大小及水溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱無必然聯(lián)系。 (2)強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定弱(與濃度大小有關(guān))。,(2015成都七中高二月考)下列物質(zhì)中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是( ) ①NaOH ②NH3H2O ③CaCO3 ④CH3COOH ⑤NaHCO3 ⑥氫氧化鋁 ⑦氯化銨 ⑧二氧化碳 ⑨乙醇 ⑩銅 A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑦ C．①③⑥⑦ D．除⑧⑨⑩,●典例透析,【解析】 【答案】 A,1．下列說法正確的是( ) A．氯化鉀溶液在電流作用下電離成鉀離子和氯離子 B．二氧化硫溶于水能部分轉(zhuǎn)化成離子，故二氧化硫?qū)儆谌蹼娊赓|(zhì) C．硫酸鋇難溶于水，所以硫酸鋇屬于弱電解質(zhì) D．純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時，有的導(dǎo)電有的不導(dǎo)電,●變式訓(xùn)練,解析：A項，KCl溶液不需在電流作用下就能電離成K＋和Cl－；B項，SO2本身不能電離出離子，故SO2不是電解質(zhì)，SO2與H2O反應(yīng)生成的H2SO3才是電解質(zhì)；C項，BaSO4屬于強(qiáng)電解質(zhì)；D項，純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時有的導(dǎo)電(如熔融NaCl)，有的不導(dǎo)電(如HCl、HClO4等)。 答案：D,1．電離平衡 在一定條件(如溫度、濃度)下，當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合生成弱電解質(zhì)分子的速率相等時，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。電離平衡的建立可用圖表示如下。,電離平衡,●教材點(diǎn)撥,,2．弱電解質(zhì)電離平衡的特點(diǎn) 和化學(xué)平衡一樣，在弱電解質(zhì)溶液里，也存在著電離平衡，該平衡除了具備化學(xué)平衡的特點(diǎn)外，還具有的特點(diǎn)是： (1)電離過程是吸熱的。 (2)分子、離子共存，這完全不同于強(qiáng)電解質(zhì)。 (3)弱電解質(zhì)在溶液中的電離都是微弱的。一般來說，已電離的分子是極少數(shù)的，絕大多數(shù)以分子形式存在。如0.1 molL－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)大約在110－3molL－1左右。 (4)多元弱酸分步電離，電離程度逐步減弱。如H2CO3的電離常數(shù)：K1＝4.410－7，K2＝4.710－11。,提示：①弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)的判斷與化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)類似，包括電離這一可逆過程的正逆反應(yīng)速率相等，各種組分(分子、離子)的濃度，物質(zhì)的量等保持不變。,②電離平衡的理解圖示：,,3．影響電離平衡的因素,,提示：弱電解質(zhì)的水溶液中：(1)分子(包括H2O，但不限于H2O)離子共存。(2)電離都是微弱的。(3)電離程度相當(dāng)于反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，增加某種反應(yīng)物濃度，自身轉(zhuǎn)化率(電離度)降低。即通常說的“越稀越電離”。(4)溫度不變，電離常數(shù)K不變。,4．電離方程式的書寫,●典例透析,【解析】 ①中，加少量NaOH時，H＋與OH－結(jié)合生成難電離的H2O，使c(H＋)/(CH3COOH)值減小。 ②中，CH3COOH的電離是吸熱反應(yīng)，升溫，c(H＋)增大，c(CH3COOH)減小，故c(H＋)/c(CH3COOH)值增大。 ③中，加入無水CH3COOH時，c(CH3COOH)增大量大于c(H＋)增大量，致使c(H＋)/c(CH3COOH)值減小。 ④中，加水稀釋電離平衡右移，c(CH3COOH)在減小的基礎(chǔ)上減小，而c(H＋)在增大的基礎(chǔ)上減小，故c(H＋)/c(CH3COOH)值增大。 【答案】 D,●變式訓(xùn)練,解析：影響電離平衡的條件有溫度和濃度。根據(jù)平衡移動原理，可以判斷平衡移動的方向，n(OH－)的變化與平衡移動方向直接有關(guān)，c(OH－)還與溶液的體積有關(guān)。加水稀釋，平衡向微粒數(shù)增多的方向移動，n(OH－)增多，但由于溶液體積增大的趨勢比n(OH－)增加得更快，故c(OH－)是減小的。同理，加入更稀的氨水時，氨水的總濃度比原來小了，這還相當(dāng)于稀釋過程，盡管總的n(OH－)增多，但c(OH－)仍是減小。,答案：,1．電離平衡常數(shù)的概念： 在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離達(dá)到平衡時，弱電解質(zhì)電離出的離子的濃度之積跟溶液中未電離的分子濃度的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用K表示。 2．K的意義：K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易電離，所對應(yīng)的弱酸弱堿越強(qiáng)。即利用K的大小可以判斷弱酸和弱堿的相對強(qiáng)弱。,電離平衡常數(shù),●教材點(diǎn)撥,提示：①顯然分子越大，分母越小，K值越大。表示弱電解質(zhì)越易電離。 ②常見弱酸由強(qiáng)到弱的順序：亞硫磷酸氫氟酸，甲酸苯甲酸醋酸，碳酸氫硫次氯酸，氫氰后面石碳酸。,4．影響電離常數(shù)大小的因素 (1)在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同，說明電離常數(shù)的大小首先由物質(zhì)的本性決定。 (2)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)受溫度變化的影響，但在室溫下一般變化不大。 (3)同一弱電解質(zhì)在同一溫度下發(fā)生濃度變化時，其電離常數(shù)不變，說明弱電解質(zhì)的電離常數(shù)大小不受其濃度的影響。,(2015經(jīng)典習(xí)題選萃)下列關(guān)于電離常數(shù)的說法中正確的是( ) A．電離常數(shù)越小，表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱 B．電離常數(shù)與溫度無關(guān) C．不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離常數(shù)不同 D．多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系K1K2K3,●典例透析,【解析】 電離常數(shù)的大小直接反映了該弱電解質(zhì)的電離能力，A正確；電離常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)，因為弱電解質(zhì)電離吸熱，溫度升高，電離常數(shù)增大，除溫度外，電離常數(shù)與其他因素?zé)o關(guān)，B、C錯誤；對于多元弱酸，第一步電離產(chǎn)生的H＋對第二步電離起抑制作用，故K1?K2?K3，D錯誤。 【答案】 A,3．(2015寧德高二檢測)已知下面三個數(shù)據(jù)：7.210－4、4.610－4、4.910－10分別是三種酸的電離平衡常數(shù)。 若這三種酸可發(fā)生如下反應(yīng)： ①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2 ②NaCN＋HF===HCN＋NaF ③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF 則下列敘述中不正確的是( ),●變式訓(xùn)練,A．HF的電離平衡常數(shù)為7.210－4 B．HNO2的電離平衡常數(shù)為4.910－10 C．根據(jù)①③兩個反應(yīng)即可知三種酸的相對強(qiáng)弱 D．HNO2的電離平衡常數(shù)比HCN的大，比HF的小 解析：該題涉及三個反應(yīng)，由題給三個化學(xué)方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次減弱。酸性越強(qiáng)，電離常數(shù)越大，據(jù)此可以將三個K值與酸對應(yīng)起來。題給三個反應(yīng)中，第①個反應(yīng)說明酸性：HNO2HCN，第③個反應(yīng)說明酸性：HFHNO2，只根據(jù)這兩個反應(yīng)即可作出比較。 答案：B,1．(2015雅安高二檢測)下列按純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的是( ) A．鹽酸、空氣、醋酸、干冰 B．冰醋酸、福爾馬林、硫酸鈉、乙醇 C．蛋白質(zhì)、油脂、苛性鉀、石灰石 D．膽礬、漂白粉、氯化鉀、硫酸鋇 解析：A選項中鹽酸屬于混合物，所以錯誤；C、D選項中，石灰石是碳酸鈣，碳酸鈣和硫酸鋇雖然難溶于水，但都屬于強(qiáng)電解質(zhì)，所以C、D選項錯誤。 答案：B,2．(2015吉林汪清中學(xué)月考)下列溶液中導(dǎo)電性最強(qiáng)的是( ) A．1 L 0.1 mol/L醋酸 B．0.1 L 0.1 mol/L H2SO4溶液 C．0.5 L 0.1 mol/L鹽酸 D．2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液 解析：溶液中離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。當(dāng)離子濃度相同時，還要比較離子所帶的電荷數(shù)是否相同。離子濃度越大，離子所帶的電荷越多，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)。 答案：B,解析：題中K為醋酸電離常數(shù)的表達(dá)式，由于電離常數(shù)不隨濃度變化而變化，只隨溫度變化而變化，所以排除A、B兩項。因為醋酸的電離是吸熱的，所以升高溫度，K增大，降低溫度，K減小，標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 ℃)，溫度低于25 ℃，則K小于1.7510－5，所以C項錯誤。 答案：D,4．H2S溶于水的電離方程式為__________________ ______________________。 (1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液時，電離平衡向__________移動，c(H＋)__________，c(S2－)__________。 (2)向H2S溶液中加入NaOH固體時，電離平衡向__________移動，c(H＋)__________，c(S2－)__________。 (3)若要增大H2S溶液中的c(S2－)，最好加入__________。,解析：H2S為多元弱酸，分步電離。 (1)向H2S溶液中加入CuSO4，S2－與Cu2＋結(jié)合成CuS沉淀，使電離平衡正向移動，c(H＋)增大，但c(S2－)減小。對(2)，當(dāng)加入NaOH固體時。因H＋發(fā)生反應(yīng)，使平衡右移，導(dǎo)致c(H＋)減小，但c(S2－)增大。對(3)，增大c(S2－)最好是加入只與H＋反應(yīng)的物質(zhì)，如NaOH固體等最適宜。,(3)a、b、c三點(diǎn)處，電離程度最大的是____________ ________； (4)若將c點(diǎn)溶液中c(CH3COO－)增大，溶液c(H＋)減小，可采取的措施是 ①______________________________________________； ②______________________________________________； ③______________________________________________。,答案：(1)在“O”點(diǎn)處醋酸未電離，無離子存在 (2)cab (3)c (4)①加少量NaOH固體 ②加少量Na2CO3固體 ③加入Zn、Mg等金屬,